1939年，國軍退出冀中戰場，留下一批美軍援助的軍火及物資由留守人員張志強藏匿。戰爭愈發激烈，張志強見國軍遲遲沒有消息，決定將物資交付頑強抗日的八路軍隊伍。在與八路軍游擊隊長葉凌青(張桐 飾)接頭時，張志強被趕來的日軍抓獲，計劃失敗。日軍在對張志強的審訊中未能獲知這批物資的下落，只得將其秘密關押。為了盡快找到這批軍火，八路軍政委余向秋(王志飛 飾)委派葉凌青設法獲得日軍信任，打入敵軍內部，打探張志強的關押地點并設法營救他。從此，葉凌青與八路軍戰士開始了與日軍尋找、爭奪軍火與物資的戰斗。最終在八路軍的領導與配合下，葉凌青和戰友們趕在日軍之前找到這批軍火與物資，并一舉殲滅了松井的日軍中隊，圓滿完成了黨和組織交辦的任務。1940年秋，在黨中央周密部署下，晉察冀八路軍部隊對日軍展開全面反攻，史稱百團大戰。